??????? 1.2.2? 廠用負(fù)荷
??????? 上述核電站的廠用電負(fù)荷， 即電站的附屬設(shè)備按照供電需求不同分為4類：(1)發(fā)電機(jī)組附屬設(shè)備：即機(jī)組正常運(yùn)行所必須的附屬設(shè)備，如給水泵和反應(yīng)堆冷卻劑泵等；(2)永久性附屬設(shè)備：機(jī)組停機(jī)后仍需繼續(xù)供電的部分；(3)應(yīng)急附屬設(shè)備：核安全和保護(hù)設(shè)施或電站主要設(shè)備所需要的附屬設(shè)備；(4)公用附屬設(shè)備：電站照明及公共服務(wù)設(shè)施。
??????? 廠用負(fù)荷的類別決定了廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式：一切正常時(shí)，全部廠用負(fù)荷的配電系統(tǒng)由機(jī)組的26 kV母線經(jīng)廠用高壓變壓器供電，該母線在機(jī)組運(yùn)行時(shí)由發(fā)電機(jī)供電而當(dāng)發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)則由外電網(wǎng)經(jīng)主變壓器供電；26 kV 母線失電或廠用高壓變壓器A不可用時(shí)， 則由220kV 電網(wǎng)經(jīng)輔助變壓器向永久性、應(yīng)急和公用設(shè)備供電；主網(wǎng)和輔助電源都不可用時(shí)，則由柴油發(fā)電機(jī)向應(yīng)急附屬設(shè)備供電。
??????? 廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化的根本目的，是盡可能提高核安全的可靠性。
??????? 1.2.3? 廠外電源
??????? 在核電站廠用電源中，廠外電源非常重要，它提供了主廠用電源和輔助備用電源。核電站國際組織WANO（世界核電運(yùn)營者協(xié)會(huì)）在其重要運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)報(bào)告中認(rèn)為：“電網(wǎng)失去或異常降壓是核電廠所能發(fā)生的最嚴(yán)重的安全重大事件。很多電廠的安全概率評(píng)估結(jié)果清楚地表明，廠外電源失去(電網(wǎng)失去)是堆芯估算損壞概率的最大原因之一”。廠外電源是否可靠，主要決定于電網(wǎng)的運(yùn)行情況。為確保安全，核電安全規(guī)范對(duì)廠外電源的運(yùn)行方式做了一系列規(guī)定，表1列出了一座2x1000 MW 核電站的部分安全準(zhǔn)則要求 。
??????? 表1：
??????? 主供廠用電源?輔助電源?廠內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)??????? 準(zhǔn)則?
??????? 可用?可用?至少1臺(tái)可用?可以運(yùn)行?
??????? 可用?預(yù)計(jì)停電36h以上?2臺(tái)可用?停機(jī)停堆?
??????? 可用?預(yù)計(jì)停電72h以上?1臺(tái)不可用?停機(jī)停堆?
??????? 可用?不可用?2臺(tái)不可用?停機(jī)停堆?
??????? 不可用?可用?2臺(tái)可用?熱停堆?
??????? 不可用?不可用?2臺(tái)可用?冷停堆?
??????? 從表1可看出，任一廠外電源不可用，在大多數(shù)情況下，核電機(jī)組必須轉(zhuǎn)入備用狀態(tài)，甚至停堆。
??????? 2． 電網(wǎng)的安全策略
??????? 基于核安全的極端重要性，對(duì)具有商業(yè)性運(yùn)行的核電站的電網(wǎng)，應(yīng)采取必要的安全策略來減少核電站失去廠外電源的風(fēng)險(xiǎn)。
??????? 2.1? 定期審核核電站失去廠外電源的風(fēng)險(xiǎn)
??????? 核電站失去廠外電源的主要事件是：(1) 電網(wǎng)崩潰導(dǎo)致核電站外部電源全部不可用。電網(wǎng)的崩潰原因很難預(yù)先確定，通常是對(duì)電網(wǎng)局部事故的防范措施不當(dāng)導(dǎo)致事故擴(kuò)大，或電網(wǎng)遭受了超過設(shè)計(jì)和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的事故， 如颶風(fēng)和地震災(zāi)害影響的結(jié)果。(2)與核電站相聯(lián)的局部電網(wǎng)事故導(dǎo)致核電站外部電源全部不可用。雖然核電站主廠用電源和輔助電源接人了物理上彼此獨(dú)立的電路。但由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，在外部電網(wǎng)中，這2個(gè)接人點(diǎn)通常處于同一局部電網(wǎng)中，因此，在考慮核電站失去廠用電源事件時(shí)，必須考慮該局部電網(wǎng)的安全性。(3)核電站主供廠用電源有關(guān)的輸變電設(shè)備和輔助電源同時(shí)失去。該事件同樣導(dǎo)致核電站外部電源全部不可用。這種情況與輸變電設(shè)備的運(yùn)行管理密切相關(guān)。
??????? 核電站失去廠外電源的風(fēng)險(xiǎn)通常采用可靠性指標(biāo)來表示。通過對(duì)相關(guān)事故的計(jì)算分析，可清楚揭示核電站失去廠外電源的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)核電站失去廠外電源風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定期審核是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，通過評(píng)估，將有利于揭示電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)采取措施，保證電網(wǎng)滿足安全規(guī)范的要求。
??????? 2.2? 嚴(yán)格執(zhí)行核安全關(guān)于廠外電源的運(yùn)行規(guī)范
??????? 核安全規(guī)范是核電站的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。在電網(wǎng)運(yùn)行中， 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范將有利于提高核安全水平，并最大限度降低核電站因遵守規(guī)范對(duì)電網(wǎng)可能產(chǎn)生的不利影響。這包括：(1)避免不合理的運(yùn)行方式，如廠外主供電源和輔助電源同時(shí)檢修或廠內(nèi)柴油機(jī)和廠外電源同時(shí)檢修，當(dāng)廠外電源可能出現(xiàn)違反規(guī)范的可能性時(shí)，就盡快做好準(zhǔn)備，減少一旦機(jī)組停機(jī)對(duì)電網(wǎng)的影響；(2)在主供廠用電源不可用時(shí)，應(yīng)允許核機(jī)組按規(guī)程轉(zhuǎn)入備用或停機(jī)狀態(tài)；(3)不要強(qiáng)令核電機(jī)組在可能與核安全規(guī)范沖突的狀態(tài)運(yùn)行。如不要為了核電機(jī)組盡快并網(wǎng)，在廠用電源不允許的情況下，將反應(yīng)堆置于熱備用狀態(tài)。在核電機(jī)組出現(xiàn)超越規(guī)范的情況時(shí)，應(yīng)創(chuàng)造條件使機(jī)組狀態(tài)符合核安全的要求。
??????? 2.3?? 采取必要的安全措施提高對(duì)核電站廠外電源供電的可靠性
??????? 包括采取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行方式，防止核電站所在的局部電網(wǎng)出現(xiàn)穩(wěn)定問題，防止頻率崩潰，防止電壓異常升高；采取合適的解列措施防止主供電源和輔助電源同時(shí)失電。
??????? 2.4?? 將核電站廠外電源列為最優(yōu)先的恢復(fù)目標(biāo)
??????? 電網(wǎng)大停電后，由于核電站安全支持系統(tǒng)不能有效發(fā)揮作用，因此這種狀態(tài)不但是電網(wǎng)最嚴(yán)重的情況，也是核電站最嚴(yán)重的緊急狀態(tài)。特別是在廠內(nèi)交流應(yīng)急電源不正常時(shí)，這種狀態(tài)將直接威脅核安全，產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，在全世界所有具有核電機(jī)組的電網(wǎng)中，其黑啟動(dòng)計(jì)劃和電網(wǎng)恢復(fù)方案都將最優(yōu)先恢復(fù)核電站的廠用電作為其目標(biāo)。
??????? 核電機(jī)組由于容量大，一般直接接于超高壓電網(wǎng)，因此，在超高壓電網(wǎng)未恢復(fù)前，機(jī)組一般不能并網(wǎng)，在很多情況下，也不能獲得廠外電源供應(yīng)。但超高壓電網(wǎng)的恢復(fù)必須考慮很多因素，這些因素在恢復(fù)初期很難滿足，包括：超高壓線路充電功率造成持續(xù)工頻過電壓和機(jī)組自勵(lì)磁；在小系統(tǒng)中超高壓線路操作造成的暫態(tài)過電壓；向大型變壓器充電時(shí)的磁涌造成的動(dòng)態(tài)過電壓；小系統(tǒng)短路電流不足使保護(hù)動(dòng)作可靠性減少等。由于這些原因，超高壓電網(wǎng)的恢復(fù)往往需要在一部分大機(jī)組恢復(fù)后才能恢復(fù)，但大機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行受負(fù)荷恢復(fù)情況影響很大，后者往往需要相當(dāng)長的時(shí)間。因此，對(duì)核電站廠外電源的恢復(fù)并不容易，需要周密的安排。恢復(fù)計(jì)劃也應(yīng)包括線路搶修安排，一旦核電站所有出線受到破壞，應(yīng)最優(yōu)先搶修至少一回線路。
??????? 2.5?? 建立可靠的溝通機(jī)制確保電網(wǎng)和核電站協(xié)調(diào)工作
??????? 根據(jù)WANO的經(jīng)驗(yàn)和各國電網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在電網(wǎng)和核電站間建立有效運(yùn)作的溝通機(jī)制是確保核電和電網(wǎng)安全的重要手段， 這些機(jī)制通常包括：簽訂有關(guān)的并網(wǎng)協(xié)議和運(yùn)行細(xì)則，明確雙方的責(zé)任和權(quán)利； 建立工作機(jī)構(gòu)間的定期協(xié)商機(jī)制，對(duì)雙方的維修計(jì)劃、運(yùn)行安排進(jìn)行協(xié)調(diào)，并對(duì)未來的電網(wǎng)情況和電站狀態(tài)交換信息；建立密切的日常工作聯(lián)系，包括對(duì)有關(guān)人員和工作機(jī)構(gòu)落實(shí)責(zé)任和授權(quán)；能根據(jù)外部環(huán)境的變化，不斷完善有關(guān)的規(guī)章和執(zhí)行方式。
??????? 2.6?? 建立有效的通信手段
??????? 事故情況下， 核電站和電網(wǎng)間需要交換大量至關(guān)重要的信息，包括核電站和電網(wǎng)的狀態(tài)、電站和電網(wǎng)的要求、有關(guān)的操作指令等。因此，保持核電運(yùn)行人員和電網(wǎng)調(diào)度的有效通信聯(lián)系非常關(guān)鍵。通常必須設(shè)立多渠道的通信手段，包括熱線、專用網(wǎng)，并利用公用電信網(wǎng)作為輔助手段，避免同時(shí)中斷。
??????? 總結(jié)：
??????? 由于核安全有重大的政治和社會(huì)影響，因此，具有商業(yè)核電站運(yùn)行的電網(wǎng)必須根據(jù)電站和電網(wǎng)的情況。采取必要的安全策略和措施，重點(diǎn)是提高電網(wǎng)的可靠性， 減少核電站失去全部廠外電源的風(fēng)險(xiǎn)。在電網(wǎng)運(yùn)行中。應(yīng)在核電站和電網(wǎng)間建立有效的工作協(xié)調(diào)機(jī)制，保持包括通信設(shè)施在內(nèi)的技術(shù)手段的正常工作，在電網(wǎng)瓦解時(shí)，應(yīng)將恢復(fù)核電站廠用電作為最優(yōu)先的目標(biāo)之一。